（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题四+万有引力定律及其应用（含详解）

（课时演练知能提升+优化方案）2015年高考物理二轮专题题库+专题四+万有引力定律及其应用（含详解）内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 、选择题1(2013高考上海卷)小行星绕恒星运动，恒星均匀地向四周辐射能量，质量缓慢减小，可认为小行星在绕恒星运动一周的过程中近似做圆周运动则经过足够长的时间后，小行星运动的()A半径变大 B速率变大C角速度变大 D加速度变大解析：选 减小，所以万有引力减小，不足以提供行星所需向心力，行星将做离心运动，半径 R 变大，A 项正确，再由 v ， ，a 可知，速率、速度均变小，故 B、C 、D 均错误2(2014高考浙江卷)长期以来 “卡戎星(”被认为是冥王星唯一的卫星，它的公转轨道半径 9 600 转周期 3 月，天文学家新发现两颗冥王星的小卫星，其中一颗的公转轨 2、道半径 8 000 则它的公转周期 接近于()A15 天 B25 天C35 天 D45 天解析：选 ，所以 5 天，选项 B 正确，选项、D 错误3(2013高考大纲全国卷)“ 嫦娥一号”是我国首次发射的探月卫星，它在距月球表面高度为 200 圆形轨道上运行，运行周期为 127 分钟已知引力常量 G0 11 Nm2/球半径约为 03 )A0 10 B0 13 0 19 D0 22 m，月球的质量为 M，根据万有引力提供向心力G m 2(Rh)，将 h200 000 m，T12760 s，G0 11 h2 (2T)Nm2/ 0 6 m，代入上式解得 M0 22 知 D 选项正确4(2014高考江 3、苏卷)已知地球的质量约为火星质量的 10 倍，地球的半径约为火星半径的2 倍，则航天器在火星表面附近绕火星做匀速圆周运动的速率约为()A3.5 km/s B5.0 km/7.7 km/s D35.2 km/ m 得，对于地球表面附近的航天器有：G ，对于火星表 ，由题意知 M M、r ，且 .9 km/s，联立M 2 110 .5 km/s，选项 A 正确5(2014南通二模)我国古代神话中传说，地上的 “凡人”过一年，天上的“神仙”过一天如果把看到一次日出就当作“一天” ，某卫星的运行半径为月球绕地球运行半径的 ，136则该卫星上的宇航员 24 h 内在太空中度过的“天”数约为(已知月球的运 4、行周期为 27 天)( )A1 B8C16 D24高中物理资源下载平台世昌的博客 ：选 m 2R 得 ，解得卫星运行的周期为 3 h，2T) 214 h 内看到 8 次日出，B 项正确6(2014潍坊模拟)某月球探测卫星先贴近地球表面绕地球做匀速圆周运动，此时其动能为期为 控制它进行一系列变轨，最终进入贴近月球表面的圆轨道做匀速圆周运动，此时其动能为 期为 1，月球的质量为 为( ) 1 m m 2 G ，T 12 ；同理卫星绕月球做匀速圆周212 21 31 m m 2 G ，T 22 ，解各式得： 212 2 321 ，解两式得： ，C 项正确1117(多选)(2014高考广东卷)如图所示 5、，飞行器 P 绕某星球做匀速圆周运动，星球相对飞行器的张角为 ，下列说法正确的是 ()A轨道半径越大，周期越长B轨道半径越大，速度越大C若测得周期和张角，可得到星球的平均密度D若测得周期和轨道半径， 可得到星球的平均密度解析：选 ，半径为 R，飞行器绕星球转动半径为 r，周期为 m r 知 T2 ，r 越大，T 越大，选项 A 正确；由 G m 知2T2 ，r 越大，v 越小，选项 B 错误；由 G m r 和 得 ，又243所以 ，所以选项 C 正确，D 错误2 3多选)(2014浙江省六校联考)如图所示，卫星由地面发射后，进入地月转移轨道，经多次变轨最终进入距离月球表面 100 公里，周期 6、为 118 分钟的工作轨道，开始对月球进行探测()A卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小B卫星在轨道上经过 P 点的速度比在轨道 上经过 P 点时大C卫星在轨道上的运动周期比在轨道 上短D卫星在轨道上的机械能比在轨道 上多解析：选 r r r r 月 ，由万有引力定律、牛顿第二定律得，v，T ，卫星在轨道上的运动速度比月球的第一宇宙速度小，选项 A 正确；2世昌的博客 上经过 P 点的速度比在轨道上经过 P 点时小，选项 B 错误；卫星在轨道上运动周期比在轨道上短，选项 C 正确；卫星从轨道运动到轨道要靠人为控制减速实现，故卫星在轨道上的机械能比在轨道上多，选项 D 正确9人造卫星绕地 7、球做匀速圆周运动，其轨道半径为 R，线速度为 v，周期为 T，若要使卫星的周期变为 2T，可以采取的办法是( )AR 不变，使线速度变为 v/2Bv 不变，使轨道半径变为 2轨道半径变为 卫星的高度增加 R 一定时，卫星的线速度 v 一定，周期 T2以只有当轨道半径变为 R 时，卫星的运动周期才可变为 2T，即 C 选项正4确10如图所示，三个质点 a、b、c 质量分别为m1、m 2、M (M 在 c 的万有引力作用下，a、b 在同一平面内绕c 沿逆时针方向做匀速圆周运动，它们的周期之比 b1k；从图示位置开始，在 b 运动一周的过程中，则()Aa、b 距离最近的次数为 k 次Ba、b 距离最 8、近的次数为(k1)次Ca、b、c 共线的次数为 2k 次Da、b、c 共线的次数为(2 k2) 次解析：选 D.在 b 转动一周过程中， a 转过了 k 圈，假设 b 不动，则 a 转过了( k1)圈，所以a、b 距离最远的次数为(k1) 次，a、b 距离最近的次数为(k1)次，故 a、b、c 共线的次数为(2k 2)次，所以选项 D 正确二、计算题11据人民网报道，北京时间 2013 年 12 月 6 日 17 时 53 分， “嫦娥三号”探测器成功实施近月制动，顺利进入环月轨道探测器环月运行轨道可视为圆轨道已知探测器环月运行时可忽略地球及其他天体的引力，轨道半径为 r，运动周期为 T，引力 9、常量为 1)探测器绕月运行的速度的大小；(2)探测器绕月运行的加速度的大小；(3)月球的质量解析：(1)探测器绕月运行的速度的大小 v )探测器绕月运行的加速度的大小 a 2r.(2T)(3)设月球质量为 M， “嫦娥三号 ”探测器的质量为 m，探测器运行时月球对它的万有引力提供向心力，根据万有引力定律和牛顿第二定律有 m 22T)可得 M 1) (2) 2r(3)22T) 42想宇航员完成了对火星的考查，乘坐返回舱返回绕火星做圆周运动的轨道舱，为了高中物理资源下载平台世昌的博客 ，返回舱与轨道舱对接时必须具有相同的速度，已知返回舱返回时需要克服火星的引力做功为 W返回舱与人的总质量为 m，火星表面的重力加速度为 g，火星的(1 径为 R，轨道舱中心到火星中心的距离为 r，不计火星表面的空气及火星自转的影响，则宇航员乘坐返回舱从火星表面返回轨道舱至少需要获得多少能量。 解析：宇航员与返回舱在火星表面上有：G 轨道舱的质量为 度大小为 G m 0 ，宇航员乘坐返回舱与轨道舱对接时必须具有的动能，返回舱返回时需要克服火星的引力做功为 W宇航员乘坐12 1 回舱返回轨道舱至少需要的能量 EE kW 1 案： 1 Rr)。